建议阅读时间:18 分钟 导语:设计防爆设备之前,先弄清三件事——现场是什么危险区域、设备属于哪个类别级别、最终标志怎么写。本篇把 GB/T 3836.1-2021 的分类分级体系、各防爆型式的适用范围与一张选型对照表讲清楚,是后续隔爆、增安、正压、粉尘、浇封各篇设计指南的总纲。 对应标准:GB/T 3836.1-2021、AQ 3009-2007
⚠️ 本文为工程辅助参考资料,整理自公众号「防爆于未燃」原创文章;所有设计取值与判定以 GB/T 3836 系列标准原文及防爆检验机构要求为准。
一、爆炸性环境怎么分区
气体环境(Ⅱ 类)三级分区:
| 区域 | 定义 | 典型场景 |
|---|---|---|
| 0 区 | 爆炸性气体混合物连续出现或长时间存在 | 油罐内部液面上部空间 |
| 1 区 | 正常运行时可能出现 | 阀门、法兰附近 |
| 2 区 | 正常运行时不可能出现,即使出现也只是偶尔短时存在 | 设备外围区域 |
粉尘环境(Ⅲ 类)三级分区:20 区(如料斗、混合器内部)、21 区(如填充口、倒袋站周围 1m 范围)、22 区(如通风口附近)。
(分区定义引自 AQ 3009-2007,该标准第 4~7 章为强制性条款。)
二、设备分类与保护级别(EPL)
| 设备类别 | 适用环境 | 细分 | 代表性物质 |
|---|---|---|---|
| Ⅰ 类 | 煤矿瓦斯气体环境 | — | 甲烷(瓦斯)+ 煤尘 |
| Ⅱ 类 | 除煤矿外的爆炸性气体环境 | ⅡA / ⅡB / ⅡC | 丙烷 / 乙烯 / 氢气、乙炔 |
| Ⅲ 类 | 除煤矿外的爆炸性粉尘环境 | ⅢA / ⅢB / ⅢC | 可燃性飞絮 / 非导电粉尘 / 导电粉尘 |
级别兼容规则:标志 ⅡB 的设备可用于 ⅡA 环境,ⅡC 设备可用于 ⅡA、ⅡB 环境;粉尘类同理(级别只升不降)。
设备保护级别(EPL) 按设备成为点燃源的可能性由高到低分级:
- 煤矿瓦斯:Ma(高)、Mb(中)
- 爆炸性气体:Ga(高)、Gb(中)、Gc(一般)
- 爆炸性粉尘:Da(高)、Db(中)、Dc(一般)
三、温度组别
Ⅱ 类气体设备的温度组别按最高表面温度划分:
| 温度组别 | T1 | T2 | T3 | T4 | T5 | T6 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 最高表面温度(℃) | ≤450 | ≤300 | ≤200 | ≤135 | ≤100 | ≤85 |
Ⅰ 类煤矿设备:表面可能堆积煤尘时 ≤150℃;不会堆积煤尘(如防尘外壳内部)≤450℃。
选型口诀:设备组别不得低于场所要求——T1 场所可用 T1~T6 设备,T6 场所只能用 T6 设备(AQ 3009-2007 4.2.2)。
四、防爆标志怎么读
防爆标志基本构成:Ex + 防爆型式 + 设备类别 + 温度组别/最高表面温度 + 设备保护级别。
GB/T 3836.1-2021 第 29 章给出的示例:
| 标志 | 含义 |
|---|---|
| Ex db Ⅰ Mb | 煤矿用隔爆型设备 |
| Ex eb ⅡC T6 Gb | 气体环境用增安型设备 |
| Ex tb ⅢC T120℃ Db | 粉尘环境用外壳保护型设备 |
| Ex ia ⅡC T4 Ga X | 带特殊使用条件的本安设备 |
| Ex nR ⅡC T3 Gc | 2 区用限制呼吸外壳设备 |
| Ex db [ia Ga] ⅡC Gb U | Ex 元件(合格证带 U 后缀) |
X 表示特殊使用条件,U 表示 Ex 元件(不能单独使用,必须并入完整 Ex 设备)。
五、九种防爆型式一览
| 型式 | 代号 | 防爆原理 | 主要标准 | 适用区域/EPL |
|---|---|---|---|---|
| 隔爆型 | d(da/db/dc) | 外壳承受内部爆炸且不引燃外部 | GB/T 3836.2-2021 | db:1 区(Gb);dc:2 区(Gc) |
| 增安型 | e(eb/ec) | 提高安全程度防止产生电弧火花与危险温度 | GB/T 3836.3-2021 | eb:1 区(Gb);ec:2 区(Gc) |
| 本质安全型 | i(ia/ib/ic) | 电路火花与热效应均不能点燃 | GB/T 3836.4-2021 | ia:0 区(Ga);ib:1 区;ic:2 区 |
| 正压外壳型 | p(pxb/pyb/pzc) | 内部保护气体压力高于外部 | GB/T 3836.5-2021 | pxb/pyb:1 区;pzc:2 区 |
| 液浸型 | o(ob/oc) | 完全浸没在保护液体中 | GB/T 3836.6-2017 | ob:1 区;oc:2 区 |
| 充砂型 | q | 部件埋入石英/玻璃颗粒中熄灭火焰 | GB/T 3836.7-2017 | 1 区、2 区及煤矿井下(Gb/Mb) |
| n 型 | nC/nR | 正常运行不产生电弧火花等点燃源 | GB/T 3836.8-2021 | 仅 2 区(Gc) |
| 浇封型 | m(ma/mb/mc) | 部件完全封入复合物中 | GB/T 3836.9-2021 | ma:0 区;mb:1 区;mc:2 区 |
| 外壳保护型(粉尘) | t(ta/tb/tc) | 外壳防护 + 限制表面温度 | GB/T 3836.31-2021 | ta:20 区;tb:21 区;tc:22 区 |
版本提示:截至 2026 年 5 月,GB/T 3836.6 与 3836.7 现行有效版本仍为 2017 版,不存在 2021 版的第 6、7 部分(2021 年发布的 GB/T 3836.29-2021 是非电气设备液浸型 "k",不能混淆)。
六、按区域选型对照
依据 AQ 3009-2007 第 4.2.1 条:
| 区域 | 允许的防爆型式 |
|---|---|
| 0 区 | ia 级本质安全型(Ex ia)、为 0 区设计的特殊型(Ex s)(AQ 3009-2007 4.2.1);按各型式标准的 EPL 划分,ma、da、ta 级设备同样适用于 0 区 / 20 区 |
| 1 区 | 0 区所有型式 + ib(Ex ib)、隔爆(Ex d)、增安(Ex e)、正压(Ex px/py)、液浸(Ex o)、充砂(Ex q)、浇封(Ex m) |
| 2 区 | 0 区、1 区所有型式 + n 型(Ex nA/nC/nR)、正压 pz |
两条硬性提醒:
- 1 区使用增安型 "e" 有严格限制——仅限于接线盒、配置合适热保护的低压异步电动机和单插头荧光灯(AQ 3009-2007 4.2.1)。
- ⅡC 气体只能使用 ⅡC 设备;ⅡB 气体可用 ⅡB、ⅡC 设备。
七、对所有型式都适用的通用要求(GB/T 3836.1-2021)
这些要求不管做什么型式都躲不开,设计之初就要纳入:
- 基准运行条件:温度 -20℃~+60℃(正常使用范围 -20℃~+40℃,超出需特殊标志)、压力 80~110kPa、氧含量 21%。
- 外壳机械强度:抗冲击试验(1kg 重物规定高度落下)+ 便携式设备 1m 跌落试验。
- 轻金属限制:Ⅰ 类设备铝、镁、钛、锆总含量 ≤15%(其中镁钛锆 ≤7.5%);Ⅱ 类 Ga 级总含量 ≤10%;Gb 级镁钛锆 ≤7.5%。含乙炔环境的铜合金,铜含量 ≤65% 或涂覆防护层。
- 非金属外壳:材料温度指数(TI)比最高工作温度高 20K(Gc/Dc 级 10K);静电防护至少一种措施——表面电阻 ≤1GΩ(50%RH)、限制表面积(ⅡC Ga 级 ≤400mm²)、限制绝缘层厚度或导电涂层。
- 紧固件:只能用工具拆卸;螺纹公差 6g/6H;啮合深度至少等于螺纹外径。
- 接地与等电位:PE 线截面 S≤16mm² 时 = S;16~35mm² 时 = 16mm²;>35mm² 时 = 0.5S。
- 电缆引入装置:须通过夹紧、抗冲击与 IP 试验;引入点温度 >70℃ 或分支点 >80℃ 需在外部标志。
- 电池:仅允许标准表 13/表 14 列出的单体类型;同一电池组必须同制造商、同电化学系统、同容量。
- 防爆合格证:向国家授权检验机构申请,有效期 5 年;例行试验每台必做(第 27 章)。
八、本系列怎么读
- 隔爆型「d」(第 2 篇):接合面参数、壁厚计算、腔体与压力重叠、紧固件、快开门联锁、试验体系——篇幅最大,结构设计细节最密。
- 增安型「e」(第 3 篇):eb/ec 等级边界、绕组浸渍工艺红线、tE 时间与启动电流比。
- 正压型「p」(第 4 篇):换气系统、最低正压、保护气体与气源工程参数。
- 粉尘防爆「t」(第 5 篇):ta/tb/tc、IP 等级矩阵、粉尘特有的试验参数。
- 浇封型「m」(第 6 篇):复合物要求、隔离间距、故障计数与保护装置配置。
- 本安型「i」另有《本质安全设计思维》《本质安全电路设计十讲》两个系列专述,本系列不重复。

